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吴从真:防火窗在住宅建筑中的应用
2017-11-04 


广东金刚玻璃科技股份有限公司总工程师吴从真在2017中国工程勘察设计行业创新发展高峰论坛发言

   最后一个报告,感谢大家的坚持,我报告的题目叫做防火床可以拯救伦敦大火的生命。

    伦敦大火发生在6月14日凌晨,那段时间风传朋友圈,全世界都被伦敦格林菲尔的火灾所震惊。这个火灾是由这座建筑物四层电冰箱的着火引起的,但是它引燃了建筑物的外保温层,导致火灾迅速蔓延。在火灾的15分钟之内,就从四层蔓延到了顶层。

    现场来了消防车50台、消防员200名,但是仍然没有能够组织火灾迅速的蔓延,导致了重大的人员伤亡,死了81人,伤者无数。最终的死亡人数可能永远是一个谜,因为现在很多的房间都已经烧成灰烬了。伦敦警方说可能到年底会给出一个答案,但是我想这个所谓的答案可能要打一个问号。

    这是现场,宛如人间地狱,惨不忍睹的场景,我们可以看到这座老旧的高层公寓,它的窗户被烧得一片狼藉,因为这个窗户是不防火的,火灾从四层到顶层蔓延的过程中,窗户为火灾从外向内的蔓延提供了通道。

    类似的似曾相识的场景以前也发生过,比如说央视的火灾、上海胶州路教师公寓的火灾,以及沈阳万鑫酒店的大火,和伦敦格林菲尔大厦的火灾有相同的特点,就是这些火灾是由建筑物的外保温材料导致的,然后火灾从建筑物的外部向内部蔓延,形成大型的、立体的、复合性的火灾。

    从这些火灾我们可以总结出两点,就是建筑物外保温材料引起的火灾,它的蔓延的速度是非常快的,而且它最终的火灾所导致的这种结果,损失是非常惨重的。另外一个,我们可以看到建筑物的外窗,作为建筑物外围护的第一道屏障,它的防火性能直接关系到整个建筑物抵御火灾的能力,非常重要。

    咱们国家这一两年从这些火灾得到了一些经验的教训,也出台了一些标准和规范,比如说50016的规范,这个是具有里程碑意义的;还有建筑幕墙、门窗通用技术条件的国家标准也都陆续出台了。在通用技术条件标准里面,规定建筑外窗的玻璃,包括这种结构都有一定的要求,包括耐火性能半小时以上,这个跟50016是相适应的。

    跟我们千家万户密切相关的住宅门窗的防火是什么要求呢?我总结了三点,在50016的规范里面,一个是5.5.32,一个是6.2.5,一个是6.7.7。比如说6.7.7,如果对于咱们的住宅,27米到100米的住宅建筑,如果外保温材料采用了B级的外保温材料,那么我们的外窗的耐火完整性要求是0.5小时,这个是强制性的规定。因为在咱们国家来说,目前大规模的使用A级的外保温材料不现实,A级的外保温材料比较厚、自重,容易脱落,大部分推广是不现实的。

    5.5.32,这跟我们的千家万户是密切相关的,规定大于54米的住宅建筑,每一户要有一个房间,这个房间要满足什么要求呢?一个是墙体的耐火极限,还有一个是这个房间的门应该具有防烟性能,还有一个是外窗的耐火完整性不低于一个小时,这是对避难间的要求。

    避难间很重要,杭州的保姆纵火案,导致了母亲和几个孩子全部死在了房间里。我们由此可以联想到,如果我们的住宅每一户如果有一个避难间的话,如果有这样一个防火、防烟的避难间的话,类似的悲剧可能不会发生。

    还有6.2.5,说的是建筑物上下开口之间,对于建筑外窗有一个耐火性能的要求。建筑外窗的耐火性能的要求,目前这一块存在着一个争议,到底怎么验收。但是在消防检测部门,对于此类的窗一般来说要求有自动关闭的功能。因为消防检测部门对于这种窗户进行检验的时候,它首先是有一个前提条件,就是这个窗必须是安全的。怎么叫安全?就是我这个窗户在火灾的条件下,能够自动关闭,如果不能自动关闭,那么这个窗户是不安全的。

    比如平时我们的住宅,大人要上班,小孩要上学,很多的时候家里是没有人的。如果在这种情况下发生了火灾,这个窗户不能够自动关闭,显然是不安全的。

    江苏省走在了前面,江苏省的住宅规范今年的7月1日实施了,内天井部分对于窗户的要求是一小时的耐火完整性,而且要求可以自动关闭。在我们国家的50016规范里面相对来说是比较含糊的,所以行业里对这一块还是有一些议论的,认识不是那么清晰。

    江苏省的住宅规范也明确地说,避难间的窗户是必须在火灾的条件下能够自动关闭。

    介绍一下防火窗,什么是防火窗?顾名思义首先是窗户,另外这个窗户是必须要防火的。关键的一点是,在火灾的条件下,这个窗户要有热敏元件自动关闭的功能。

    防火窗的分类,一个是固定的,一个是活动的,还有隔热的和非隔热的。我们目前的规范指南要求建筑外墙是非隔热的。这个隔热是指在火灾的条件下,窗户的背火面温度的高低,这个高低是有一个指标的,180度、240度、平均温升、最高温升等等。

    防火窗的一个技术要求,对于活动式的防火窗,要求窗扇的自动关闭、自动关闭时间、热敏元件的静态动作时间,……在74度、正负0.5度的温度条件下,一分钟必须要有动作,这个就是所谓的热敏元件的静态动作时间。

    防火窗有一些分类,比如隔热的、非隔热的,分0.5小时、1小时、1.5小时、2小时、3小时,不同的级别。

    耐火性能,对于防火窗来说,耐火性能必须要同时满足两个条件,一个是耐火完整性,一个是自闭功能。耐火完整性通俗说就是住户的窗户在火灾的条件下要保持完整,不要烧穿,不要烧塌,不要漏火,这个就是窗户的耐火完整性。

    测试的依据,构件耐火实验方法以及耐火构件的实验方法,9978和12513这两个标准。

    测试的标准耐火实验是有一个测试曲线的,这个温度时间的曲线是遵循一个对数的函数关系的。我们可以看到,这个标准耐火实验在前10分钟升温的梯度是非常大的,前10分钟可以迅速地升温到600度到700度。

    防火窗的自动关闭功能,我刚才屡次强调,就是在火灾的60秒内要自动关闭。

    怎么样来保证门窗的耐火性能?有几个图片可以看一下。这些是玻璃,在标准耐火条件下烧破了,失去了完整性;这个一个是烧垮了,另外一个是背火面的温度烧红了,背火面的温度指标超标了。

    窗户的防火不能鼓励地看待,而是要系统地看待,门窗的防火不是鼓励的,跟风向、五金系统、密封系统都是密不可分的,这是一个有机的整体。门窗的防火技术目前也有一些突破,以前我们都不敢想,以前市场上一些流行的、通用的铝合金窗、塑钢窗能不能防火?以前都是有问号的,现在经过一定的技术改造,现在是可以防火的。

    我们现在开发出的铝合金的防火窗和传统的防火窗是不一样的,一般是应用于酒店、大厦,如果应用于住宅,是没有建筑美感的,用户也不喜欢用。我们现在开发的这种产品可以符合所有的标准的要求,比如说门窗幕墙的要求、防火窗的要求,还有铝合金门窗的要求,它跟传统的防火窗最大的一个区别就是它的闭窗期是隐藏式的,即使是外露式的也是美观的,用户也乐于接受。

    这种窗户除了能够满足防火要求,还能够满足所有防火建筑物理性能的要求,因为以前传统的防火窗主要是用于室内的,对于气密性、水密性、抗风压、节能性都是不能满足的;我们这种铝合金的防火窗,除了满足防火的要求,满足所有的物理性能以外,这是有一个视频大家可以看一下,遇火的条件下可以自动关闭。

    这是一个图,保温性能是没有问题的,可以满足建筑外窗的保温性能要求。

    关闭的可靠性,普通的防火窗是100次,这是一个比较老旧的指标,我们这个是3万次以上。

    耐气候的老化性,传统的防火窗采用的是复合的、灌浆的防火玻璃,它之所以只能用在室内,是因为这种玻璃不能耐紫外线的照射;但是目前我们采用的是单片的,然后组合成中空的防火玻璃窗,所以它的耐火性是非常好的。另外一个,还有耐腐蚀、颜色不脱落等等的特点;密封性不用说了,它有三道密封。

    还有检测报告,这个是防火的检测报告;这个是门窗和玻璃的两个证书,这是国内第一家通过消防认证的。

    表面处理,可以有多种颜色,满足住宅的要求和建筑美学的要求。

    还有多样化的窗型,比如说内开的、外开的、明的、暗的,这个跟我们普通的门窗是一样的,看不到闭窗器,它是隐藏式的,所以这个就非常美观,用户也非常乐于采用这种窗。即使是外露的,它的闭窗器设计得也非常小巧。

    应用案例,吴江、苏州、青岛、太阳、恒大印象,都有采用这种具有自闭功能的窗。 

    最后说两句我们公司的一个介绍,我们公司是广东金刚玻璃科技股份有限公司,创办于1994年,2010年在深交所创业板上市,主要从事的是各类高科技特种玻璃及系统的研发生产。生产基地有两个,一个是江苏的苏州,一个是广东的汕头,是中国安防玻璃系统方面的领航企业。

    我们的主导产品包括防火玻璃门窗及幕墙、防碳玻璃、防爆玻璃、防台风玻璃及门窗。

    我们也承担了30多项国家级、省级的科技项目,拥有专利179项,发明专利10项,还参与了国家标准的制定工作。

   

    好,感谢大家,谢谢!
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